Ex04. 2차원 열간단조 유동+열전달+조립금형구조해석
[ 공정도 ]
[ 문제의 정의 ]
문제 유형
열간단조
강소성
열전달 해석(소재 + 금형)
금형구조해석 : 조립금형
소재 조건
금형 조건
금형 형상 : dxf 파일 제공(공정도 참조)
금형 재질 : SKD61 → 라이브러리 제공
마찰 조건 : 하이브리드 마찰, μ=0.3, m=0.8(전체금형 적용) → 사용자 입력
금형 속도
상형 : JFP-3000 → 라이브러리 제공
하형: 0.0 mm/s(미입력시 자동적용)
열정보 입력 조건
[ 공정정보 입력 ]
ADEX_V24R02 실행
“새로 만들기” 클릭
“단조”, “열간”, “2차원 축대칭”, “Newton”, “유동+열전달 해석”, “금형구조해석(체크)”, “강소성”, “일반적”, “일반(추천)“선택
“고급설정”을 클릭한다. “단일금형”을 선택하고, “확인”을 클릭한다.
“공정정보” 창의 “확인”을 클릭한다.
※ 기본값으로 저장 : 이 항목을 클릭하고 “확인”을 하면, 다음 실행 시 이전 정보가 저장됨.
[ 소재 및 금형 형상 불러 오기 ]
“모델:파일에서 가져오기”를 클릭한다.
창이 나타나면, “***.dxf” 파일을 선택한다.
“열기”를 클릭한다.
위와 같이 창이 나타나면, “예”를 클릭한다.
※ 금형을 분할로 금형구조해석을 하기 위해서는 폴리라인으로 도면 작성하는 것을 추천함
”

”(ID 변경)을 클릭한다.(금형의 순서를 정리하기 위함.)
“Stage 2”와 “Stage 3”의 하부금형을

~

의 순서대로 클릭한다.
번호 순서가 바뀐 것을 확인할 수 있다.
“확인”을 클릭한다.
“공정을 자동으로 추가 / 변경하겠습니까?”를 확인하는 창이 나타나면, “예”를 클릭한다.
※ “아니오”를 선택하면, 수동으로 “단추가”, “소재 및 금형 형상 추가”를 해야 한다.
“프로젝트 윈도우”에 자동으로 소재 및 금형 형상이 입력된 것을 확인할 수 있다.
“워크스페이스 윈도우”에 소재 및 금형 형상 정보도 저장된다.
[ 재료물성치(소재 + 금형) 조건 불러 오기 ]
“재료물성치: 라이브러리에서 가져오기”를 클릭한다.(소재와 금형의 물성치 한 번에 불러오기)
“소재 라이브러리” 창이 나타나면, “Steel → AISI to JIS → SCM440(T=800-1300°C)E”를 선택한다.
“가져오기”를 클릭한다.
금형물성치 입력을 위해 “ToolSteel → AISI to JIS → SKD61”을 선택한다.
“가져오기”를 클릭한다. “닫기”를 순차적으로 클릭한다.
[ 프레스(금형속도)조건 불러 오기 ]
“프레스: 라이브러리에서 가져오기”를 클릭한다.
“프레스 라이브러리” 창이 나타나면, “JFP-3000”을 선택한다.
“가져오기”를 클릭한다. “닫기”를 순차적으로 클릭한다.
[ 마찰조건 불러 오기 ]
“마찰: 사용자 입력”을 클릭한다.
“마찰 사용자 입력” 창이 나타나면, “

Hybrid 마찰 모델”을 선택한다. 마찰계수와 상수에 각각 0.3, 0.8을 입력한다.
“확인”을 클릭한다.
[ 열(소재)조건 불러 오기 ]
“열 → 소재: 라이브러리에서 가져오기”를 클릭한다.
“소재온도 라이브러리” 창이 나타나면, “Sample HeatWPCS All Analysis”를 선택한다.
“가져오기”를 클릭한다. “닫기”를 순차적으로 클릭한다.
[ 열(금형)조건 불러 오기 ]
“열 → 금형: 라이브러리에서 가져오기”를 클릭한다.
“소재온도 라이브러리” 창이 나타나면, “Sample HeatDIES”를 선택한다.
“가져오기”를 클릭한다. “닫기”를 순차적으로 클릭한다.
[ 해석조건 입력하기 ]
“워크스페이스 윈도우”에 불러온 조건에 마우스 우클릭 한다.
창이 나타나면,
[ 포지셔너: 위치초기화 ]
“윈도우 On/Off” 박스 아래에 “포지셔너”를 클릭한다.(또는 “메뉴 → 도구 → 포지셔너”를 클릭한다.)
“포지셔너” 창이 나타나면, “프로젝트 윈도우”에 “1단”을 클릭한다.
“포지셔너” 창에서 방향을 설정하고, “포지셔닝”에서 “Auto”를 클릭한다.
“전체단에 대하여 초기화를 진행하겠습니까?”라는 창이 나타나면, “예”를 클릭한다.
“포지셔너” 창의 “확인”을 클릭한다.
[ 1단 성형조건 입력: 스트로크 ]
“성형조건1”을 더블 클릭한다.
“성형조건 제어” 창이 나타나면, “스트로크”를 선택한다. “스트로크 제어”에 “95”를 입력한다.(공정도 확인)
“

“를 클릭한다.
스트로크를 제어할 상부금형과 하부금형의 포인트를 설정한다.(위의 그림 참조)
“스트로크 제어를 위한 절점 선택” 창의 “확인”을 클릭한다.
[ 1단 성형조건 입력: 고급설정 → 초기화 ]
“성형조건 제어” 창의 “고급설정 → 초기화”를 클릭한다.
“온도” 탭에 “1200”을 입력한다.
“확인”을 클릭한다.
[ 2단 성형조건 입력: 스트로크 ]
“성형조건2”을 더블 클릭한다.
“성형조건 제어” 창이 나타나면, “스트로크”를 선택한다. “스트로크 제어”에 “85.8”을 입력한다.(공정도 확인)
”

“를 클릭한다.
스트로크를 제어할 상부금형과 하부금형의 포인트를 설정한다.(위의 그림 참조)
“스트로크 제어를 위한 절점 선택” 창의 “확인”을 클릭한다. “성형조건 제어” 창의 “확인”을 클릭한다.
[ 3단 성형조건 입력: 스트로크 ]
“성형조건3”을 더블 클릭한다.
“성형조건 제어” 창이 나타나면, “스트로크”를 선택한다. “스트로크 제어”에 “78”을 입력한다.(공정도 확인)
”

“를 클릭한다.
스트로크를 제어할 상부금형과 하부금형의 포인트를 설정한다.(위의 그림 참조)
“스트로크 제어를 위한 절점 선택” 창의 “확인”을 클릭한다. “성형조건 제어” 창의 “확인”을 클릭한다.
[ 2단 금형 경계조건 설정 ]
경계조건이 필요한 금형인 2단의 “하부금형2”에서 마우스 우클릭한다.
창이 나타나면 “경계조건 / 열박음”을 클릭한다.
정수 파라미터의 “I1 4번 라인”에 ”-500”을 적어준다.(※ 접촉하는 바닥면 금형과의 경계조건 제거)
“확인”을 클릭한다.
※ 2D의 경우, 금형모서리 부분은 해석의 편의를 위해 자연적으로 R이 들어감.
※ 이를 제거 하기 위해서는 그룹 파라미터의 I4=-1을 적어준다.
※ 조립금형구조 해석시 필요할 경우 활용함.(전체금형에 각각 설정이 필요함.)
경계조건이 필요한 금형인 2단의 “하부금형3”에서 마우스 우클릭한다.
창이 나타나면 “경계조건 / 열박음”을 클릭한다.
정수 파라미터의 “I1 4번 라인”에 “-500”을 적어준다.(※ 접촉하는 바닥면 금형과의 경계조건 제거)
“확인”을 클릭한다.
[ 3단 금형 경계조건 설정 ]
경계조건이 필요한 금형인 3단의 “하부금형2”에서 마우스 우클릭한다.
창이 나타나면 “경계조건 / 열박음”을 클릭한다.
정수 파라미터의 “I1 4번 라인”에 “-500”을 적어준다.(※ 접촉하는 바닥면 금형과의 경계조건 제거)
“확인”을 클릭한다.
경계조건이 필요한 금형인 3단의 “하부금형3”에서 마우스 우클릭한다.
창이 나타나면 “경계조건 / 열박음”을 클릭한다.
정수 파라미터의 “I1 4번 라인”에 “-500”을 적어준다.(※ 접촉하는 바닥면 금형과의 경계조건 제거)
“확인”을 클릭한다.
[ 데이터 체크 및 해석실행 ]
“윈도우 On/Off” 박스 맨아래에 “데이터 체크/해석실행”을 클릭한다.(또는 “메뉴 → 도구 → 데이터 체크/해석실행”을 클릭한다.)
“시뮬레이션 데이터 체크” 창이 나타나면 “데이터 체크”와 “실행”을 순차적으로 클릭한다.
[ 저장 폴더 지정 및 파일 이름 설정 ]
저장할 폴더를 선택하거나, 새로운 폴더를 만든다.
저장할 “파일 이름”을 작성한다.(한글보단 영어 추천)
“저장”을 클릭한다.
도스 창이 나타나면서 해석이 진행된다.
※ 해석 하나 당 하나의 폴더로 관리하는 것을 추천함.
[ 결과 확인 ]
도스 창에 해석 종료 시간과 “END” 메시지가 나타난다.
[ 주요 결과 확인 : 유효변형률, 유효응력(소재+금형), 금속유동선도, 하중, 온도(소재+금형), 금형변위 및 마모 확인 가능 ]
“포스트 프로세스 윈도우”에서 사용자가 원하는 항목을 선택한다.(해석 진행시 기본은 유효변형률임.)
스텝별로 형상 변화 및 데이터 변화 확인 가능
[ 주요 결과 확인 : 조립된 금형의 응력분포 확인 가능 ]
“포스트 프로세스 윈도우”에서 “유효응력(von Mises)“을 선택한다.
스텝별로 형상 변화 및 데이터 변화 확인 가능
[ 최종해석결과 ]